钟闻
(上海珠江创展投资有限公司,上海 201703)
本项目位于上海市中山南一路,为一幢办公楼,其周边建筑主要包括住宅与商办类建筑,建筑面积在20284m2,建筑高度在76.4m,现计划将其改造为公寓楼及底商,主要需要完成机电设计与管理工作,必须把握基本设计难点,做好设计管理相关的安排工作。由于该项目为在建交付后实施再改造的项目,因此,设计管理工作必须在前期就要开展。本文主要对改造前后的机电系统进行分析,重点介绍机电管线拆除及利旧分析、机电管线调整要求、降噪性能改进以及暖通供水设计优化。
本项目建筑现有的每层办公户型套数与实际应用后公寓套数存在差异,因此,在对工程实施改造时,要对入户配电箱与空调外机的位置进行调整,优化机电配置是非常必要的。项目商业建筑部分并未设置隔油、上下水以及燃气等设施,同时,配电量在120W/m2左右,相对比较小,无法满足以后的餐饮应用需求;高架附近区域的窗户部位存在噪声问题,平均关窗分贝数在61分贝左右,平均开窗分贝数高达74分贝,因此,不符合噪声控制标准;建筑原来为办公楼,经过改造后当作公寓使用,因此,要对生活热水系统进行重新设计。
原办公楼预留的暖通系统中无动力风帽、卫生间中的排风立管、厨房中的设备立管与排油烟立管都要拆除。
在电气系统中,保留的主要有原有变电站、插接箱、母线槽、电缆线、消防配电线路、防火门监控系统、疏散指示、强电桥架、疏散指示,拆除的有楼层所用水平电缆线、照明箱,其中火灾报警系统可保留,但是,需拆除户内烟感装置,楼梯间使用的应急照明装置可保留,走道中的应急照明装置需拆除。
给排水系统中,消防水泵房设备、生活水泵房设备、雨水管可保留,生活热水管与太阳能热水设备需拆除,生活冷水管中主立管可保留,末端管道与水表需要拆除,针对消防喷淋系统,要将处于指示器后方的喷淋管拆除,泄水管与给水立管保留,处理生活排水管时保留埋地出户管,拆除立管与水平管。
弱电系统保留有线电视、电话与网络的桥架,线路均拆除,弱电桥架、监控与门禁均确定保留;防排烟系统全部保留,包括水平以及垂直排烟管道、防火阀、排烟阀、正压风机、排烟风机与正压送风口。另外,地下室中的管线、机房与机电设备均可直接保留,建筑首层卫生间的上下水系统可保留。
根据改造需求逐步完善机电改造方案,确定需要调整的项目,在不影响最终验收竣工的情况下精简建筑中的机电管线,确定需要拆除以及可以保留的机电管线并对拆装方案实施严谨检查,避免在完成拆除工作后再出现返工的问题。依照客房排房方案中的要求,对机电平面系统进行系统的布置,根据实际机电条件,增加客房空调室外机的使用面积,同时,调整其所布置的位置。在设置客房及首层商铺的配电系统时,必须充分考虑建筑的招商定位,设计用电量合理的配电系统,同时,根据实际用电情况对馈电柜的主要出现开关实施必要的调整。开展机电设计工作,例如,安装空调冷媒管道时,需在确定不同专业的管线走向时,充分考察精装方面的要求。
该建筑的噪声问题主要来源于周边的高架桥,开窗分贝数超过70分贝,关窗分贝数也已经超过了60分贝,以后建筑的使用者可能会受到噪声问题的困扰,必须在机电设计管理工作中针对噪声问题强化建筑的降噪性能,相比建筑的墙体,窗户具有的隔音效果更差,因此,改善降噪性能时也可考虑以窗户为切入点,通过调整玻璃材料来强化噪声控制效果,使用三层夹胶隔音玻璃材料,同时,运用塑料封口配件与胶条强化建筑窗户的气密性,优化隔音效果。
针对本建筑内部生活热水及地暖方面的需求,选择将空气源热泵机组+储热水箱+供水管网的暖通供水系统设计到屋顶上,具体设计优化内容如下。
本建筑地暖采暖面积为10542m2,采暖热源为空气源热泵热水机组,同时,结合运用盘管式辐射采暖系统,地暖供回水温度需控制到50/40℃,辐射采暖系统采取上回上供型双管系统,干管系统敷设在首层吊顶中。地面采暖管主要选择PE-RT管材,绝热材料采用厚度20mm厚挤塑板;分集水器、供水缸内置平衡阀,回水缸设流量调节阀,供、回水缸均设自动排气阀及手动泄水阀。在多个环路中增加了自动运行的温控调节阀,各个房间中都有温控器,基于分室自动温控的需求,在各个环路回水缸上同时运用温度控制器与电执行器。
选择空气源热泵主机工作时,要充分考虑气候条件。上海地区的霜期相对偏短,日照时间长,冬季寒冷,夏季气温高,无霜期超过240天,属于温带气候,城区温度范围为0~29℃,全年温差偏小,综合建筑的使用功能与面积估算采暖热负荷,10.542×100=1054.2kW,项目中的各个建筑中使用独立化的采暖系统,根据采暖需求、工程投入资金与区域功能,选择130kW的空气源热泵机组,数量共计9台。
考虑到设计要求,选择循环水泵时,其流量需达到预设流量的1.1~1.2倍,机组水力阻程在15m左右,故单台机组的水流量数值为34m3/h,为了保证供水可靠性,采用进口水泵机组。成品水箱的内壁与外壁均采用不锈钢材料,水箱要求保温性能优越,在0℃的条件下,水箱在24小时内水温降低不得超过5℃。并借助自动化的氩弧焊焊接技术完成焊接水箱不锈钢板的任务,要求焊缝处做好防腐处理工作,以此全面保障构成材料的强度与水箱的实际质量,水箱也可以在长期使用过程中有效规避渗漏问题。
控制系统也要求具有极强的自动控制、保护与诊断功能,可凭借自动化的方式对主机输出能量进行调节,设定室温、进出水温、联动停机与启停主机均可通过自动的方式来实现。在采暖水系统中,水系统包括双管制系统、机械循环水泵系统等,基于维持采暖效果的需求,需要在设计终端水系统时采用同程设计的方法,系统进行定压与补水时采用高位型膨胀水箱,将排气管与排气阀设置到系统的顶点处,将排污阀设置在主立管根部,通过使用动态型锁定平衡阀使末端设备稳定地维持水流量平衡,设置位置为分层主管处。地暖水系统加装压差控制阀到回水主管与供水主管之间,以此保持定流量的主机运行状态。通过分户控制地暖的方法缩减电能损耗,将过滤器应用到回水主管与进水管,定期开展清洗工作,预防管路堵塞问题,强化采暖使用效果,降低因故障而出现停机状况的次数。
本文针对办公楼改造为公寓楼项目,从机电专业的角度切入,分析了设计管理的相关事项,首先介绍了实施改造时必须关注的各种问题,根据机电方面的改造需求确定了各个阶段的设计管理要点,重点阐述了优化暖通供水系统的工作,完善了建筑的机电平面,正确调排布管线,充分关注机电方面的问题,为建筑提供完备的机电系统。与此同时,针对噪声问题也采取了可行的措施,有助于提升待改造建筑的降噪能力,最终形成的改造设计管理方案得到各方认可,实施效果也比较好。